Ansys 应力分析ppt课件
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《ansys讲义》PPT课件
– 十分有用，如图，找到两条线的交点并保留四条线段。
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分割
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6
3L
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4
5
3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
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3.3 实体建模 其它操作
布尔操作对由上到下和由下到上建模方法生成的实体都有效。 除布尔操作外，还可用许多其它的操作:
– 拖拉 – 缩放 – 移动 – 拷贝 – 反射 – 合并 – 倒角
Extrude Scale Move/modify Copy Reflect Merge Fillet
注意：所有的方向都表达为激活坐标系 下的方向，且激活的坐标系必须为笛 卡尔坐标系。
合并（Merge）（Numbering Ctrls>Merge Items>Keypoints） 通过合并重合的关键点或节点等，将两个实体贴上； －合并关键点将会自动合并重合的高级实体。 通常在反射、拷贝、或其它操作引起重合的实体时需要合并。
出的在端点(边界点)的值的条件，称为边界条件，微分方程和边界条件构成数学模型就称为边值问题。 三类边界条件: 边值问题中的边界条件的形式多种多样，在端点处大体上可以写成这样的形式，Ay+By'=C，若B=0，A≠0,则称为第一类边界条
件或狄里克莱(Dirichlet)条件；B≠0,A=0，称为第二类边界条件或诺依曼(Neumann)条件；A≠0,B≠0，则称为第三类边界条件或 洛平(Robin)条件。 总体来说， 第一类边界条件： 给出未知函数在边界上的数值； 第二类边界条件： 给出未知函数在边界外法线的方向导数； 第三类边界条件： 给出未知函数在边界上的函数值和外法向导数的线性组合。
重新定位工作平面
例如, Align WP with Keypoints 提示你拾取三个关键点：第一 个定义原点，第二个定义X轴， 另一个定义X-Y平面
ANSYS基础教程——应力分析报告
–许多软件包,包括ANSYS在, 允许读写IGES文件。
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
·输入IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES...
◆在弹出的对话框中，选择No defeaturing *(缺省值) ，按下OK (默认其他选项)。
◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击OK.
ANSYS基础教程——应力分析
关键字：ANSYS应力分析ANSYS教程
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应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析，应力分析包括如下几个类型:静态分析瞬态动力分析、模态分析谱分析、谐响应分析显示动力学，本文主要是以线性静态分析为例来描述分析，主要容有： 分析步骤、几何建模、 网格划分。
·前处理
–创建或输入几何模型
–对几何模型划分网格
·求解
–施加载荷
–求解
·后处理
–结果评价
–检查结果的正确性
·注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的；
·前处理器(在ANSYS中称为PREP7)提供了对程序的主要输入；
·前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
实常数
·实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确定的几何形状。例如:
–梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。
–壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积，要指明壳的厚度，必须用实常数。
应力分析概述
·应力分析是用来描述包括应力和应变在的结果量分析的通用术语，也就是结构分析。
基于ansys的机械臂刚度和应力分析
中国科学技术大学有限元分析课程大作业基于ansys的机械臂刚度和应力分析——材料及结构对机械臂的刚度影响张海滨SA11009045钱文欢SA11009906熊星SA11009034一、研究背景机械臂是面向工业领域的多关节机械手，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的机械臂还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
机械臂由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。
主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部。
大多数机械臂有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。
图1 六自由度机械臂如图1所示为六自由度机械臂。
而机械臂在工作中需要承受一定的载荷，这会引起杆件的弹性变形，从而导致机械臂工作时产生一定的误差。
为了保证机械臂在运动中的定位误差，机械臂杆件结构需要有较高的刚性。
下面就机械臂杆件刚性的提高，从材料的选择、结构设计等方面进行有限元分析。
二、模型建立并导入到ansys使用solidworks进行机械臂三维模型的建立。
根据实验室相关尺寸建立模型如下图2、3。
其中图2形象的展现了其三维外观，而图3的前视图方便说明起尺寸大小。
图2 机械臂的三维模型图图3 机械臂的三维模型前视图由于是为了研究机械臂末端的应力、应变，所以为了在ansys 中分析方便，在保留主体结构设计的前提下，可将该机械臂结构进行简化，得到如图4的第一种结构模型图。
且图4中为简化后结构的主体，其后在对不同结构设计的讨论中，需对该模型进行修改。
其中模型的体积为V A=18528979.98mm3=0.01853m3。
图4 简化后的结构模型1的三维图和基本尺寸将图4所示的模型导入到ansys中：(1)先在solidworks中把模型另存为Parasolid(*.x_t)格式（注意模型名字必须是英文，Ansys不接受中外，可保存为jxb.x_t）；(2)然后打开Ansys，在File下选择import-PARA，找到之前保存的Parasolid(*.x_t)格式的模型，将其导入；(3)在顶上菜单栏对话框中选择PoltCtrls—Style—Solid Model Facets，如图6所示。
ansys入门之三(应力分析)
应力分析 - 前处理
...网格划分
指定网格控制 是网格划分的第二步。
ANSYS 中有许多可用的网格控制。现在， 我们 介绍一个指定网格密度的简单方法，智能网格划 分。
智能网格划分是一种运算法则，它按照线的长度， 曲率和对孔的近似确定模型中线的分割单元数。
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你只需要指定从1（最细网格）到10（最粗网格） 的“尺寸水平”，其他的由ANSYS处理。
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应力分析 - 前处理
...网格划分
实常数
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实常数用于描述那些由单元几何模型不能完全确 定的几何形状。 例如:
梁单元是由连接两个节点的线来定义的，这只定义了梁的长度。 要指明梁的横截面属性，如面积和惯性矩，就要用到实常数。 壳单元是由四面体或四边形来定义的，这只定义了壳的表面积， 要指明壳的厚度，必须用实常数。
维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D.
假定的位移形函数 -- 线性及二次
ANSYS有超过150个的单元类型可供选择。对于 如何选取单元类型稍后介绍，现在，请看如何定
应力分析 - 前处理
...网格划分
定义单元类型:
Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete [Add] 添加新单元类型 选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK键 [Options] 指定附加的单元 选项 或使用 ET 命令: et,1,solid92
...网格划分
先定义好材料类型 的结构树 接着输入单个材料 的性质值 或使用 MP 命令
mp,ex,1,30e6 mp,prxy,1,.3
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应力分析 - 前处理
ANSYS有限元分析——课程PPT课件
文档仅供参考，如有不当之处，请联系本人改正。
12.ANSYS/DesignSpace：该模块是ANSYS的低端产品， 适用与设计工程师在产品概念设计初期对产品进行基 本分析，以检验设计的合理性。其分析功能包括：线 性静力分析、模态分析、基本热分析、基本热力耦合 分析、拓扑优化。其他功能有：CAD模型读取器、自 动生成分析报告、自动生成ANSYS数据库文件、自动 生成ANSYS分析模板。产品详细分类： DesignSpace for MDT DesignSpace for SolidWorks Standalone DesignSpace ： （ 支 持 的 CAD 模 型 有 ： Pro/E 、 UG 、 SAT、Parasoild）
文档仅供参考，如有不当之处，请联系本人改正。
8. ANSYS/ED：该模块是一个功能完整的设计模拟程序， 它拥有ANSYS隐式产品的全部功能，只是解题规模受 到了限制（目前节点数1000）。该软件可独立运行， 是理想的培训教学软件。
9. ANSYS/LS-DYNA：该程序是一个显示求解软件，可 解决高度非线性结构动力问题。该程序可模拟板料成 形、碰撞分析、涉及大变形的冲击、非线性材料性能 以及多物体接触分析，它可以加入第一类软件包中运 行，也可以单独运行。
有限元分析的基本步骤如下： • 建立求解域并将其离散化有限单元，即将连续问题分
解成节点和单元等个体问题； • 假设代表单元物理行为的形函数，即假设代表单元解
的近似连续函数； • 建立单元方程； • 构造单元整体刚度矩阵； • 施加边界条件、初始条件和载荷； • 求解线性或非线性的微分方程组，得到节点求解结果；
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6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
基于ANSYS对氨合成塔支座的应力分析
表 １ 支座 主 要 材 料 的 力 学性 能
载荷 条 件—— 设 备 重 量 ３ ３、 １ ｔ 内件 重 量 ８ ｔ ５、
触媒 重量 １６ 和其 它载 重 １０ ， 计 ６ ４ 。把 其 ５ｔ ０ ｔ合 ５ｔ
等效 均匀 作用 在 环板 与焊缝 处 ， 大小 为 ５ ４ ＭＰ 。 ． ａ
下 的顺 序 分别 是 支 架 筒 体 （ 度 为 ６ ｍ 、 支 厚 ０ ｍ） 上 承圈、 板 （ 有 ２ 筋 共 ４块 ） 下 支 承 圈 、 板 、 板 、 环 筋 （ 共有 ２ ４块 ） 螺 栓 螺母 ， 中上 下 支 承 圈 与 中 和 其
间 的筋板 支 承 固定 支 座 的作 用 ， 下部 的环 板 与 筋
图 １ 氨 合 成 塔 支座 零 件
少 损失 精度 ’ 。支 座 立 体模 型如 图 ３所 示 。 支 座 具有 对称 性 ， 焊缝 位 于简体 内侧 ， 了便 于观 察 为
温
静 ， ，９ ４年 ７月 生 ， 士 研 究 生 。 山西 省太 原市 ，３ ０ ４ 女 １８ 硕 ００２ 。
７６ ４
化
工
机
械
２１ ０ １年
基 于 Ａ Ｓ Ｓ对 氨合 成 塔 支座 的应 力分 析 Ｎ Ｙ
温 静 张铱 纷 宋 强
（ 原理工大学化学化工学院） 太
摘
要 运 用 Ａ Ｓ Ｓ ０ ０软 件 对 氨 合 成 塔 支座 进 行 应 力 校 核 ， 出整 体 应 力 分 布 图和 焊 缝 处 的 应 力 Ｎ Ｙ １． 给
板用来 支 承封 头 以及塔 体等 。
笔 者 主 要 对 支 座 的应 力 进 行 校 核 以及 对 焊 接
分重 要 。我 国《 力 容 器 安 全 监 察 规 程 》中根 压
载荷 条 件—— 设 备 重 量 ３ ３、 １ ｔ 内件 重 量 ８ ｔ ５、
触媒 重量 １６ 和其 它载 重 １０ ， 计 ６ ４ 。把 其 ５ｔ ０ ｔ合 ５ｔ
等效 均匀 作用 在 环板 与焊缝 处 ， 大小 为 ５ ４ ＭＰ 。 ． ａ
下 的顺 序 分别 是 支 架 筒 体 （ 度 为 ６ ｍ 、 支 厚 ０ ｍ） 上 承圈、 板 （ 有 ２ 筋 共 ４块 ） 下 支 承 圈 、 板 、 板 、 环 筋 （ 共有 ２ ４块 ） 螺 栓 螺母 ， 中上 下 支 承 圈 与 中 和 其
间 的筋板 支 承 固定 支 座 的作 用 ， 下部 的环 板 与 筋
图 １ 氨 合 成 塔 支座 零 件
少 损失 精度 ’ 。支 座 立 体模 型如 图 ３所 示 。 支 座 具有 对称 性 ， 焊缝 位 于简体 内侧 ， 了便 于观 察 为
温
静 ， ，９ ４年 ７月 生 ， 士 研 究 生 。 山西 省太 原市 ，３ ０ ４ 女 １８ 硕 ００２ 。
７６ ４
化
工
机
械
２１ ０ １年
基 于 Ａ Ｓ Ｓ对 氨合 成 塔 支座 的应 力分 析 Ｎ Ｙ
温 静 张铱 纷 宋 强
（ 原理工大学化学化工学院） 太
摘
要 运 用 Ａ Ｓ Ｓ ０ ０软 件 对 氨 合 成 塔 支座 进 行 应 力 校 核 ， 出整 体 应 力 分 布 图和 焊 缝 处 的 应 力 Ｎ Ｙ １． 给
板用来 支 承封 头 以及塔 体等 。
笔 者 主 要 对 支 座 的应 力 进 行 校 核 以及 对 焊 接
分重 要 。我 国《 力 容 器 安 全 监 察 规 程 》中根 压
基于ANSYS的带孔薄板拉应力分析
基于ANSYS的带孔薄板拉应力分析目录1. 问题描述： (2)2. 有限元建模： (2)3. 网格划分 (4)4. 载荷及求解设置： (5)5. 计算结果与分析： (6)6. 多方案比较： (8)1. 问题描述：本文通过ANSYS计算，来研究带偏心孔的薄板受力情况。
薄板为典型的平面应力问题，所以在ANSYS中通过2D的平面应力模型来进行仿真模拟。
薄板尺寸如下图示，其中左端固定，右端加载均布拉力15KN。
有限元是将结构进行离散化以后进行分析，那么离散化的程度必然对计算结果由影响，也就是说不同的网格数量对计算结果会有影响，本文基于ANSYS有限元分析，对如下结构采用不同的网格数量划分，以及不同的网格形状划分来研究网格对计算结果的影响。
除此以外，单元类型对有限元而言也很重要，因为不同的单元类型决定这个形函数不同，也就是最终构建的位移函数会有区别，那么不同单元类型对计算结果会有多大的影响呢，本文也通过几种常用的单元类型进行分析对比，讨论计算结果。
尺寸单位为mm，薄板许用应力为230MPa。
图1 薄板几何尺寸2. 有限元建模：该仿真采用平面应力进行模拟，所以采用单元类型为Plane183，该单元为高阶2维8节点单元，即网格带有中间节点，这样可以提供有限元的计算精度。
在ANSYS中单元分为低阶和高阶两种，其中低阶不带中间节点，即节点与节点之间的应力只能是线性插值计算，而带有中间节点的单元，其节点与节点之间的应力可以通过二次项拟合，即呈现非线性，所示说一般情况下高阶单元的应力计算结果要比低阶的精度高。
图2 Plane183单元类型选取菜单Utility Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出【Element Types】对话框，单机Add按钮，弹出【Library of Element Types】对话框，设置下面选项：左边列表框中选择Soild；右边列表框中选择8 node 183；图3 单元类型设置本文采用平面应力的方向进行分析，如图3所示，点击单元类型的Options，修改实常数，软件默认实常数K3为平面应力，默认即可。
ANSYS基础教程-应力分析
求解。
·网格划分的三个步骤: – 定义单元属性 – 指定网格控制 – 生成网格 ·单元属性是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括: – 单元类型 – 实常数 – 材料性质
请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注！
单元类型 ·单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性: – 自由度(DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元 类型可能有 6 个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,ROTZ. – 单元形状-- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数-- 2-D (仅有 X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数-- 线性及二次 ·ANSYS 有超过 150 个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在， 请看如何定义单元类型。 ·定义单元类型: –Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ◆[Add]添加新单元类型 ◆选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK 键 ◆[Options]指定附加的单元选项 –或使用 ET 命令: ◆et,1,solid92
·当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩 放就显得十分必要。
·在 ANSYS 中缩放模型: –首先保存数据库--Toolbar > SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。
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–接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择 相应的实体部分)
·既可以在 ANSYS 中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型 ·两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个 IGES 文件 和缩放所需的几何模型 ·IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一 个软件包传递到另一个软件包的规范 –IGES 文件是 ASCII 码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 –许多软件包,包括 ANSYS 在内, 允许读写 IGES 文件。 ·输入 IGES 文件到 ANSYS 中: – Utility Menu > File > Import > IGES... ◆在弹出的对话框中，选择 No defeaturing *(缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 ◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击 OK.
·网格划分的三个步骤: – 定义单元属性 – 指定网格控制 – 生成网格 ·单元属性是网格划分前必须建立的有限单元模型属性。它们包括: – 单元类型 – 实常数 – 材料性质
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单元类型 ·单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性: – 自由度(DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而一个结构单元 类型可能有 6 个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY,ROTZ. – 单元形状-- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数-- 2-D (仅有 X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数-- 线性及二次 ·ANSYS 有超过 150 个的单元类型可供选择。对于如何选取单元类型稍后介绍，现在， 请看如何定义单元类型。 ·定义单元类型: –Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete ◆[Add]添加新单元类型 ◆选择想要的类型(如 SOLID92) 并按 OK 键 ◆[Options]指定附加的单元选项 –或使用 ET 命令: ◆et,1,solid92
·当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米，比例缩 放就显得十分必要。
·在 ANSYS 中缩放模型: –首先保存数据库--Toolbar > SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。
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–接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选择 相应的实体部分)
·既可以在 ANSYS 中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实体模型 ·两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一个 IGES 文件 和缩放所需的几何模型 ·IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几何模型从一 个软件包传递到另一个软件包的规范 –IGES 文件是 ASCII 码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 –许多软件包,包括 ANSYS 在内, 允许读写 IGES 文件。 ·输入 IGES 文件到 ANSYS 中: – Utility Menu > File > Import > IGES... ◆在弹出的对话框中，选择 No defeaturing *(缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 ◆在第二个对话框中选择想要的文件并点击 OK.
ANSYS有限元分析-应力分析
2A. 应力分析
车床刀具
说明
施加不同的约束重新求解， 施加不同的约束重新求解，并与第一次 的结果进行比较。 的结果进行比较。
1) 2) 3) 4)
画位侈 列反力 画von Mises 应力 动态显示von Mises应力 动态显示 应力
January 20, 2001 Inventory #001442 W2-1
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 INTRODUCTION TO ANSYS 5.7
第20章热应力耦合分析ansys教程PPT精选课件
b. 选择热分析的 结果文件，以rth为扩展名 c. 单击OK
20.4 间接耦合的分析过程(续)
9.画图核定温度 a. PlotCtrls> Symbols. b. Choose None in Boundary
Cond. Symbol c. Turn “body load symbol” to
“structural temps” d. Choose Do not replot 10.指定载荷步选项 Main Menu: Solution 在每个对话框中输入对应值 11.开始求解 Main Menu: Solution
3.求解并查看热分析结果和结构分 析结果
热分析
结构分析
合并的
jobname.rst
20.6 间接耦合和直接耦合的比较
❖ 间接耦合 ✓ 对不是高度非线性的耦合
情况, 间接方法更有效， 更灵活，因为可以相互独 立地执行两种分析 ✓ 在间接热-应力分析中， 例如，在非线性瞬态热分 析之后可以紧接着进行线 性静力分析。然后可以把 热分析中任意荷载步或时 间点的节点温度作为应力 分析的载荷
3.删除热载荷，并将分析从热分析转换到结构分析 Main Menu: Preferences a.选择结构分析。 b.单击OK。 注意：如果在开始分析时没有明确指定热分析，则
不需要转换分析类型。
20.4 间接耦合的分析过程(续)
4.将单元类型从热分析转换到结构分析 Main Menu: Preprocessor > Element Type > Switch
20.4 间接耦合的分析过程(续)
8.施加结构载荷并包括温度作为加载的一部分
Main Menu: Solution > -Load- Apply > Structure- Temperature > From Therm Analy
20.4 间接耦合的分析过程(续)
9.画图核定温度 a. PlotCtrls> Symbols. b. Choose None in Boundary
Cond. Symbol c. Turn “body load symbol” to
“structural temps” d. Choose Do not replot 10.指定载荷步选项 Main Menu: Solution 在每个对话框中输入对应值 11.开始求解 Main Menu: Solution
3.求解并查看热分析结果和结构分 析结果
热分析
结构分析
合并的
jobname.rst
20.6 间接耦合和直接耦合的比较
❖ 间接耦合 ✓ 对不是高度非线性的耦合
情况, 间接方法更有效， 更灵活，因为可以相互独 立地执行两种分析 ✓ 在间接热-应力分析中， 例如，在非线性瞬态热分 析之后可以紧接着进行线 性静力分析。然后可以把 热分析中任意荷载步或时 间点的节点温度作为应力 分析的载荷
3.删除热载荷，并将分析从热分析转换到结构分析 Main Menu: Preferences a.选择结构分析。 b.单击OK。 注意：如果在开始分析时没有明确指定热分析，则
不需要转换分析类型。
20.4 间接耦合的分析过程(续)
4.将单元类型从热分析转换到结构分析 Main Menu: Preprocessor > Element Type > Switch
20.4 间接耦合的分析过程(续)
8.施加结构载荷并包括温度作为加载的一部分
Main Menu: Solution > -Load- Apply > Structure- Temperature > From Therm Analy
Ansys后处理-如何看应力
Ansys后处理-如何看应力点击数：3091 更新时间：2012-4-20 16:29:47SX:X-Component ofstress;SY:Y-Component of stress;SZ:Z-Component ofstress--X,Y,Z轴方向应力。
SXY:XY Shear stress;SYZ:YZ Shearstress;SXZ:XZ Shear stress--X,Y,Z三个方向的剪应力。
S1:1stPrincipal stress;S2:2st Principal stress;,S3:3st Principalstress--第一、二、三主应力。
区分:首先把一个微元看成是一个正方体,那么假设三个主应力分别是F1F2F3,那么如果三个力中哪个力最大,就是F1,也是最大主应力,也叫第一主应力,第二大的叫第二主应力,最小的叫第三主应力,因此,是根据大小来定的。
SINT:stress intensity--应力强度,是由第三强度理论得到的当量应力,其值为第一主应力减去第三主应力。
SEVQ:Von Mises是一种屈服准则,屈服准则的值我们通常叫等效应力。
Ansys 后处理中'VonMises Stress'我们习惯称Mises等效应力,它遵循材料力学第四强度理论(形状改变比能理论)。
我们分析后查看应力,目的就是在于确定该结构的承载能力是否足够。
那么承载能力是如何定义的呢?比如混凝土、钢材,应该就是用万能压力机进行的单轴破坏试验吧。
也就是说,我们在ANSYS计算中得到的应力,总是要和单轴破坏试验得到的结果进行比对的。
所以,当有限元模型本身是一维或二维结构时,通过查看某一个方向,如plnsol,s,x等,是有意义的。
但三维实体结构中,应力分布要复杂得多,不能仅用单一方向上的应力来代表结构此处的确切应力值——于是就出现了强度理论学说。
材料力学中的四种强度理论1.第一强度理论:最大拉应力强度理论该理论认为,材料破坏的主要因素是最大拉应力,无论何种状态,只要最大拉应力达到材料的单向拉伸断裂时的最大拉应力,则材料断裂。
Ansys 应力分析ppt课件
第4章
应力分析
应力分析
概述
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 应力分析 是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术
语，也就是结构分析。
• 正如第二章描述的， ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:
静态分析
瞬态动力分析
模态分析
– 或使用 IGESIN 命令: • /aux15 • ioptn,iges,nodefeat • igesin,filename,extension,directory • finish
* 关于 No Defeaturing 及 Defeaturing 方法及其他选项将在后面论述
Training Manual
应力分析 - 前处理
...网格划分
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
单元类型
• 单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性:
– 自由度 (DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而 一个结构单元类型可能有6个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ.
• 从材料库选取材料:
– 先定义库的路径.
• Preprocessor > Material Props > Material Library > Library Path – 输入要读取的材料数据的位置 例如： /ansys57/matlib.
• 或使用 /MPLIB 命令
应力分析 - 前处理
...网格划分
– 单元形状 -- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数 -- 线性及二次
应力分析
应力分析
概述
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 应力分析 是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术
语，也就是结构分析。
• 正如第二章描述的， ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:
静态分析
瞬态动力分析
模态分析
– 或使用 IGESIN 命令: • /aux15 • ioptn,iges,nodefeat • igesin,filename,extension,directory • finish
* 关于 No Defeaturing 及 Defeaturing 方法及其他选项将在后面论述
Training Manual
应力分析 - 前处理
...网格划分
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
单元类型
• 单元类型是一个重要的选项，该选项决定如下的单元特性:
– 自由度 (DOF)设置. 例如，一个热单元类型有一个自由度：TEMP，而 一个结构单元类型可能有6个自由度： UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ.
• 从材料库选取材料:
– 先定义库的路径.
• Preprocessor > Material Props > Material Library > Library Path – 输入要读取的材料数据的位置 例如： /ansys57/matlib.
• 或使用 /MPLIB 命令
应力分析 - 前处理
...网格划分
– 单元形状 -- 块,四面体, 四边形,三角形等 – 维数 -- 2-D (仅有X-Y 平面), or 3-D. – 假定的位移形函数 -- 线性及二次
Ansys-Workbench详解教程ppt课件
局部细化： 支撑处、载荷施加位置、应力变化较大的地方。
ppt课件.
33
网格控制
具体操作：选中结构树的Mesh项，点击鼠标右键，选择Insert，弹出 对网格进行控制的各分项，一般只需设置网格的形式（Method）和单元的 大小（Sizing）。
其余一些网格控制项的意义：
Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格；
定义
真实系统
ppt课件.
有限元模型
4
节点和单元
载荷
节点: 空间中的坐标位置，具有一定自由度和 存在相互物理作用。
单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实 体以及二维或三维的单元等种类。
约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过 节点连接，并承受一定载荷。
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。
屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。
ppt课件.
22
显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选
项里选择
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一
操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平移、缩放
ppt课件.
18
创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令，
一般保存为.dsdb格式的文档。
ppt课件.
33
网格控制
具体操作：选中结构树的Mesh项，点击鼠标右键，选择Insert，弹出 对网格进行控制的各分项，一般只需设置网格的形式（Method）和单元的 大小（Sizing）。
其余一些网格控制项的意义：
Refinement—细化网格 Mapped Face Meshing—映射网格；
定义
真实系统
ppt课件.
有限元模型
4
节点和单元
载荷
节点: 空间中的坐标位置，具有一定自由度和 存在相互物理作用。
单元: 一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实 体以及二维或三维的单元等种类。
约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过 节点连接，并承受一定载荷。
与单选的方法类似，只需选择Box Select，再在图形窗口中按住 左键、画矩形框进行选取。 3、在结构树中的Geometry分支中进行选择。
屏幕下方的状态条中将显示被选择的目标的信息。
ppt课件.
22
显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标，单击鼠标右键，在弹出的选
项里选择
，该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中选取一
操作界面的显示 工具条的显示 选择目标 显示/隐藏 旋转、平移、缩放
ppt课件.
18
创建、打开、保存文档
File菜单或者工具条的 1、创建一个新文档。选择File—New命令。 2、 打开文档。选择File—Open命令。 3、保存文档。选择File—Save或Save As命令，
一般保存为.dsdb格式的文档。
ansys谱分析PPT教学课件
f2，f3及f4，而且f1<f2<f3<f4。
1
2
3
4
第5页/共64页
谱分析
术语及概念（接上页）
• 如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响 u 应都被记录下来，结果将如右图所示
• 现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移
f
响应，系统1及3将达到峰值响应
u
• 如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记
对于作用力频谱，符号FX，FY，FZ已经 表 示 方 向 •典型命令：
SVTYPE，… SED，...
第21页/共64页
响应谱分析步骤
定义响应频谱（接上页）
频谱值对频率的表格：
• 首先定义频率表格，允许达到20个点
• 然后定义相应的频谱值：
只有对于多条频谱曲线才能指定阻尼
比
典型命令：
FREQ，… SV，...
实例—响应谱分析
• 在这个实例中，将确定工作台对于频谱激励的响应 • 详情请参看动力学实例补充资料
第29页/共64页
第三节：随机振动分析
什么是随机振动分析? • 它是一种采用功率谱密度作为输入的谱分析 • 它是一种确定响应出现特定值的概率大小的分析方法 • 输入值：
• 结构的自然频率及模态 • 功率谱密度曲线（将在后面讨论） • 输出值： • 以1s位移和应力表示最可能出现的结构响应
! 或 D 或 DSYM
第37页/共64页
M5-37
随机振动
转换成谱分析类型
建模
获得模态解
转换成谱分析类型： • 退出并且重新进入求解器 • 进行新的分析：谱分析 • 分析选项：将在后面讨论 • 阻尼：将在后面讨论
典型命令：
1
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谱分析
术语及概念（接上页）
• 如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响 u 应都被记录下来，结果将如右图所示
• 现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移
f
响应，系统1及3将达到峰值响应
u
• 如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记
对于作用力频谱，符号FX，FY，FZ已经 表 示 方 向 •典型命令：
SVTYPE，… SED，...
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响应谱分析步骤
定义响应频谱（接上页）
频谱值对频率的表格：
• 首先定义频率表格，允许达到20个点
• 然后定义相应的频谱值：
只有对于多条频谱曲线才能指定阻尼
比
典型命令：
FREQ，… SV，...
实例—响应谱分析
• 在这个实例中，将确定工作台对于频谱激励的响应 • 详情请参看动力学实例补充资料
第29页/共64页
第三节：随机振动分析
什么是随机振动分析? • 它是一种采用功率谱密度作为输入的谱分析 • 它是一种确定响应出现特定值的概率大小的分析方法 • 输入值：
• 结构的自然频率及模态 • 功率谱密度曲线（将在后面讨论） • 输出值： • 以1s位移和应力表示最可能出现的结构响应
! 或 D 或 DSYM
第37页/共64页
M5-37
随机振动
转换成谱分析类型
建模
获得模态解
转换成谱分析类型： • 退出并且重新进入求解器 • 进行新的分析：谱分析 • 分析选项：将在后面讨论 • 阻尼：将在后面讨论
典型命令：
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• 前处理器 (在ANSYS中称为 PREP7) 提供了对程序的主要输入
• 前处理的主要功能是生成有限元模型，主要包括节点、单元和材料 属性等的定义。也可以使用前处理器PREP7 施加载荷。
• 通常先定义分析对象的几何模型。
• 典型方法是用实体模型 模拟几何模型。
– 以 CAD-类型的数学描述定义结构的几何模型。 – 可能是实体或表面，这取决于分析对象的模型。
• 两种方法的详细情况以后介绍，现在，我们简要地讨论如何输入一 个 IGES 文件和缩放所需的几何模型
• IGES (Initial Graphics Exchange Specification) 是用来把实体几 何模型从一个软件包传递到另一个软件包的规范
– IGES 文件是 ASCII码文件, 很容易在两个计算机系统间传递。 – 许多软件包,包括 ANSYS在内, 允许读写 IGES文件
应力分析- 前处理
...几何模型
• 输入 IGES 文件到ANSYS中:
– Utility Menu > File > Import > IGES... • 在弹出的对话框中，选择 No defeaturing * (缺省值) ，按下 OK (默认其他选项)。 • 在第二个对话框中选择想要的文件并点击 OK.
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
应力分析
A. 分析步骤
每个分析包含三个主要步骤:
• 前处理
– 创建或输入几何模型 – 对几何模型划分网格
• 求解
– 施加载荷 – 求解
• 后处理
– பைடு நூலகம்果评价 – 检查结果的正确性
Training Manual
前处理 求解 后处理
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
应力分析
...应力分析步骤
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 注意！ANSYS 的主菜单也是按照前处理、求解、后处理来组织的
应力分析
...应力分析步骤
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
第4章
应力分析
应力分析
概述
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 应力分析 是用来描述包括应力和应变在内的结果量分析的通用术
语，也就是结构分析。
• 正如第二章描述的， ANSYS 的应力分析包括如下几个类型:
静态分析
瞬态动力分析
模态分析
谱分析
谐响应分析
显示动力学
• 本章将以一个线性静态分析为例来描述分析步骤,只要掌握了这个 分析步骤，很快就会作其他分析。
应力分析
...概述
• 主要内容:
A. 分析步骤 B. 几何建模 C. 网格划分 D. 施加载荷 E. 求解 F. 查看 结果 G. 检查解的正确性 H. 例题
Training Manual
– 或使用 IGESIN 命令: • /aux15 • ioptn,iges,nodefeat • igesin,filename,extension,directory • finish
* 关于 No Defeaturing 及 Defeaturing 方法及其他选项将在后面论述
Training Manual
• ANSYS 不允许直接删除或修改与高层次相连接 的低层次实体。(稍后，将讨论哪些修改是许可的
)
我要改这 条线
体 面
线 关键点
呀！
线 关键点
体 面 线 关键点
应力分析- 前处理
...几何模型
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 既可以在ANSYS中创建实体模型，也可以从其他软件包中输入实 体模型
• 在 ANSYS中缩放模型:
– 首先保存数据库 -- Toolbar > SAVE_DB 或使用 SAVE 命令。
– 接着 Main Menu > Preprocessor > Operate > Scale > Volumes (在模型上选 择相应的实体部分) • 使用[Pick All]拾取整个体 • 然后键入想要的比例系数（对 RX, RY, RZ 的比例系数），设置 IMOVE 为 “Moved”，取代 “Copied”
– 或使用 VLSCALE 命令:
• vlscale,all,,,25.4,25.4,25.4,,,1
应力分析- 前处理
...几何模型
• 演示:
– 输入 pipe.igs : • 选择“No Defeaturing” 方式 • 其他全部缺省
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
应力分析 - 前处理
B. 几何模型
• 典型的实体模型是由体、面、线和关键点组成的 。
– 体 由面围成，用来描述实体物体。 – 面 由线围成，用来描述物体的表面或者块、壳等。 – 线 由关键点组成，用来描述物体的边。 – 关键点 是三维空间的位置， 用来描述物体的顶点。
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
应力分析- 前处理
...几何模型
• 输入完成后， ANSYS会自动绘出几何模型图
• 可以按需要修改几何模型
– ANSYS允许对输入的实体模型 进行多项操作，这在以后论述
– 现在，我们讨论如何在不同的 单位设置下确定模型的比例。 (注:缩放比例对输入的 “Defeature” IGES无效.)
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
应力分析- 前处理
...几何模型
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
• 当你需要把几何模型的单位转换成另一套单位，比如说，从英寸到毫米， 比例缩放就显得十分必要。
Training Manual
体
面
线和关键点
应力分析 - 前处理
...几何模型
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 1
面
• 在实体模型间有一个内在层次关系，关键点是实体的基 础，线由点生成，面由线生成，体由面生成。
• 这个层次的顺序与模型怎样建立无关。